Лунный киловатт

29 июля 2011 в 13:10

Лунный киловатт

Но пока это не произошло, человек может эти процессы использовать. Глупо этого не делать, учитывая их мощность, которая, по расчетам, составляет 2,5 ТВт. Для сравнения — потенциальная мощность всех земных рек чуть превышает 850 МВт, а суммарная мощность всех действующих гидроэлектростанций на 2005 год была равна примерно 750 МВт.

Идея построить работающую на энергии приливов электростанцию (ПЭС) в устье реки Ранс (провинция Бретань, Франция) пришла в голову инженеру Жерару Буасноэ еще в 1921 году. Место было для этого как нельзя более подходящим. Даже в самые плохие дни вода здесь стабильно дважды в сутки поднималась на 8 м, а в хорошие высота прилива достигала 13,5 м. Но путь от идеи до ее воплощения оказался долгим. Только в 1943 году Общество по изучению использования приливов провело необходимые исследования и составило техническое обоснование проекта. Сами же работы по строительству начались только в 1961 году.

Два года ушло на осушение строительной площадки. 20 июля 1963 года, когда будущий бассейн ПЭС был надежно заблокирован двумя мощными дамбами, состоялась церемония закладки первого камня в фундамент. А 26 ноября 1966 года построенную ПЭС открыл не кто-нибудь, а лично президент Франции генерал Шарль де Голль. Открывать было что. Плотина общей длиной почти 800 метров отгораживала приливной бассейн, общей площадью 22,5 км. Собственно на электростанцию у плотины отводилось 332,5 м. На этом участке было смонтировано 24 турбины общей мощностью 240 МВт. Сейчас эта станция — крупнейшая в Бретани. На ней производится около 60% электроэнергии провинции. Станция во Франции была построена, начало приливной энергетике было положено, и на этом дело остановилось. Почти.

В России первые приливные мельницы были построены на Белом и Баренцевом морях еще в XVII веке. Приливы здесь поднимают воду на высоту до 10 м. И когда в начале 1960-х годов руководство СССР узнало, что французы строят первую ПЭС, вопрос о том, в каком месте показать им, у кого приоритет больше, решился моментально. Наш ответ капиталистам решено было дать в Баренцевом море в Кислой Губе, недалеко от поселка Ура-Губа. Место было будто специально для этого создано природой: естественный залив площадью более 1 млн. м, глубина — около 35 м, узкое, всего 40 м, горло залива. Единственным, но существенным минусом площадки было то, что располагалась она довольно далеко от других промышленных и строительных объектов. Да и дорог к ней нормальных подведено не было. Короче, ни проехать ни пройти. Не то что во Франции.

Для того чтобы ускорить темпы строительства, наши конструкторы, руководил которыми известный советский ученый Лев Бернштейн, придумали способ строительства, который сейчас называется наплавным и используется почти везде, где требуется возвести какое-нибудь крупное водное или подводное сооружение. А именно: здание размером 36 на 18,5 м и высотой 15,35 м, которое одновременно являлось и плотиной, было построено не в Кислой Губе, а в строительном доке на мысе Притыка, рядом с Мурманском. А после постройки его, вместе с уже смонтированным в нем оборудованием, вывели из дока и вплавь отбуксировали по месту службы. Где установили на выровненное и подготовленное к этому дно.

Но, несмотря на такое ноу-хау, французы все равно опережали наших гидростроителей. Когда стало понятно, что перегнать их не удастся, советские чиновники, дабы минимизировать издержки, оперативно объявили проект «технической ересью», подлежащей немедленной заморозке. Стройка застыла на год, и лишь публикация в газете «Известия» статьи «Наказанная проблема» заставила их отказаться от своих претензий и дать денег на завершение объекта. Открыли станцию в 1968 году. На ней были установлены два гидроагрегата общей мощностью 400 кВт.

Конечно, 400 кВт — это даже для конца 1960-х было не бог весть что. Но станция эта принесла миру никак не меньше пользы, чем ее сестра на Рансе. Потому что именно она стала одной из основных мировых экспериментальных площадок по отработке новых, связанных с приливной энергетикой технологий.

Одно из последних связанных с нею ноу-хау — разработка новой ортогональной турбины, работающей при любом направлении потока. Одним из минусов турбин на приливных электростанциях было то, что между приливами и отливами их приходилось останавливать, для того чтобы повернуть лопасти. Только в этом случае они вращались и при приливе, и при отливе в одном направлении. Такие остановки через каждые 5–6 часов приводили к тому, что ПЭС могли использоваться только как резервные электростанции в больших энергосетях. Подумайте сами, понравилось бы вам жить в таком режиме: пять часов в вашем доме электричество присутствует, потом оно выключается и только через без малого час включается опять.

Ортогональную турбину приблизительно можно представить как разрезанную на две половинки бочку. Каждая половинка закреплена на оси строго напротив другой. Если поместить такие бочки в поток воды, он одну бочку будет омывать по внешней стороне, а другой задувать во внутреннюю, толкая ее вперед. Соответственно, вся конструкция при любом направлении потока будет вращаться в одну сторону, внешней стороной вперед. Такие турбины уже давно использовали в ветряной энергетике, но для приливной они оказались приспособлены плохо. Разработанные в середине 1980-х годов в Канаде и Японии прототипы выдавали низкий, 40-процентный КПД. Капиталисты отчаялись произвести на их основе что-то стоящее и забыли об идее. Разворачивать лопасти им показалось легче. Зато от идеи не отказались наши ученые. В результате за 11 лет они разработали горизонтальную турбину, которая в зависимости от диаметра КПД выдавала КПД от 60 до 75%. Установив такой агрегат диаметром 2,5 м на Кислогубской ПЭС, конструкторы увеличили ее выходную мощность с 400 до 580 кВт.

1012
Закладки
Последние публикации
Комментарии 0

Никто пока не комментировал эту страницу.

 
Написать комментарий
Можно не указывать
На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте
*Обязательное поле
Последние комментарии